[發明專利]鎂-鎂橄欖石合成砂及其制備方法

有效

• 申請號: 201210149376.X
• 申請日: 2012-05-15
• 公開（公告）號: CN102633515A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發明（設計）人: 崔學正;崔申
• 申請（專利權）人: 遼寧富城特種耐火材料有限公司
• 主分類號: C04B35/66
• 分類號: C04B35/66;C04B35/622
• 代理公司: 沈陽杰克知識產權代理有限公司 21207
• 代理人: 羅瑩

技術領域

本發明涉及一種耐火材料用的鎂-鎂橄欖石合成砂及其制備方法，尤其是一種利用廢棄菱鎂礦細粉、菱鎂礦選礦尾礦、硼泥生產鎂橄欖合成砂的配方及方法。

背景技術

近些年來，國內可直接使用的高品位菱鎂礦礦石逐漸減少，由于經濟原因以及缺乏合適的選礦技術，很多礦山在開采過程中將產生的粉礦和低品級菱鎂礦直接拋棄，造成了礦石資源的大量浪費。據了解，含MgO?44%～46%的菱鎂礦石占總儲量的70%左右，所以將低品級的礦石加工成高品級精礦具有很高的社會和經濟意義。

菱鎂礦礦石作為耐火材料，需要進行選礦以保證菱鎂礦石的高品位。每年菱鎂礦選礦淘汰下的尾礦數量巨大，菱鎂礦尾礦得不到利用，還存在污染環境的問題。

鎂橄欖石在我國儲量極為豐富，利用鎂橄欖石替換部分鎂砂即可滿足冶金設備的使用要求又可降低生產成本，節約自然資源，但天然鎂橄欖石礦中雜質及低熔點相較多，高溫性能差，直接作為耐火材料使用會對耐火性能產生不利的影響，尤其Fe₂O₃含量對高溫性能影響最大，純鎂橄欖石（2MgO.SiO₂）的熔點為1890℃，是非常好的耐火材料，而自然界中的鎂橄欖石含有7%-10%的FeO,使MgO/SiO₂下降，熔點降低，為改善其高溫性能，根據原料組成特點應加入一定數量的氧化鎂配料對鎂橄欖石進行一定的處理，提高MgO/SiO₂比，降低Fe₂O₃等有害雜質含量，天然鎂橄欖石的化學組成MgO：40%-50%,SiO₂：30%-40%,Fe₂O₃：7%-10%,灼減：2%-15%，鎂橄欖石作為耐火材料使用比較理想的化學組成為MgO：65%-75%,SiO₂：15%-25%,Fe₂O₃：2%-5%,灼減：＜0.5%，通過對鎂橄欖石成分的優化，完全可以將鎂橄欖石作為高級耐火原料使用，但生產成本較高。

另一方面硼泥作為生產硼砂或硼酸下來的廢渣，每生產1噸硼砂約產生4噸硼泥，硼泥具有強堿性，對環境污染嚴重，自我國用“碳堿”法生產硼砂四十多年來，硼泥污染一直未得到有效解決，成為化工行業的老大難問題。經研究發現硼泥中含有的MgO：40%-45%,SiO₂：25%-35%,Fe₂O₃：4%-8%,細度120-150目，成分組成比天然鎂橄欖石均勻穩定，不用細磨拿來就可以使用。

發明內容

本發明的目的是提供一種以廢棄菱鎂礦細粉、菱鎂礦選礦尾礦粉、硼泥、輕燒氧化鎂為原料生產鎂-鎂橄欖石合成砂的配方及方法。該方法節約成本，綜合利用廢棄物，節能環保。

本發明目的是通過下述技術方案實現的：鎂-鎂橄欖石合成砂，其特征在于：由下述原料按重量百分比組成，廢棄菱鎂礦細粉：30%-50%，菱鎂礦選礦尾礦粉：20%-30%，活性輕燒氧化鎂粉：0%-20%，硼泥：30%-50%。

所述的廢棄菱鎂礦細粉是指經雷蒙磨研磨成150目（通過率＞95%），MgO＞45%的廢棄菱鎂礦粉礦。

所述的菱鎂礦選礦尾礦粉其細度在200目（通過率＞95%），MgO?＞40%?，SiO_2?：15%-20%?。?

所述的硼泥細度在150目（通過率＞95%）。

所述的活性輕燒氧化鎂粉是指經雷蒙磨研磨成150目（通過率＞95%），MgO＞75%的活性輕燒氧化鎂粉。

一種制備鎂-鎂橄欖石合成砂的方法，其步驟如下：按上述配比將廢棄菱鎂礦細粉、菱鎂礦選礦尾礦粉、硼泥、輕燒氧化鎂及原料總重量20%水，放入濕式輪碾機中充分攪拌輪碾，再經壓密、壓球過程制成直徑40㎜-60㎜的球坯，待球坯自然干燥水分小于0.5%后加入到鎂砂豎窯中經1550-1650℃煅燒后燒結成鎂-鎂橄欖石合成砂。